Разработка и изготовление приспособления для термомеханической обработки железнодорожных колес
Почти каждый человек пользуется железнодорожным транспортом несколько раз в день. Покупает билет, садится в поезд и едет до определённой станции. Но никто даже не задумывается, каких усилий стоит не только запустить подвижной состав, но и отремонтировать его в случае поломки. Сегодня мы расскажем вам о проекте «Разработка и изготовление приспособления для термомеханической обработки железнодорожных колес», который существует в Московском Политехе с октября 2019 года. Заказчиком проекта является ЦНИИЖД транспорта, а руководителем —Черепахин Александр Александрович, преподаватель кафедры «Оборудование и технологии сварочного производства».
Для чего же нужна термомеханическая обработка железнодорожного колеса? Во время эксплуатации колесо сильно изнашивается. Например, при экстренном торможении поезда происходит стачивание колеса о рельс, то есть деформация. Такое колесо нельзя использовать по технике безопасности. Чтобы вернуть привычную форму колесной паре, нужна проточка на колесотокарных станках. Протачивается сразу вся пара колес, не снимая их с оси. Проточка колеса на станках занимает много времени и требует больших финансовых вложений. Также для изменения геометрии деформированного колеса придумали нагревать его горелкой или плазмой. Но, к сожалению, эта технология тоже не является эффективной. При нагревании зона нагрева уходит по радиусу вглубь колеса, что недопустимо по техническим условиям ремонта.
То есть существует всего два способа для возвращения формы деформированному колесу, которые не подходят для производства.
Заказчик проекта предложил студентам Московского Политеха попробовать решить эту проблему. После долгих размышлений студенты вместе с руководителями нашли способ решить поставленную задачу – они решили, что можно нагревать колесо трением самой тормозной колодки.
В ходе работы были проведены теоретические исследования, а после созданы экспериментальные установки. Но, к сожалению, в связи со сложной эпидемиологической ситуацией, провести эксперимент на модели так и не удалось. Студенты с нетерпением ждут возможности провести эксперимент в лаборатории.
В проекте задействованы студенты с факультета «Машиностроение». В течение трех семестров была проделана большая работа: ребята занимались литературным и патентным поиском. Они разрабатывали модели нагрева и конструкцию приспособления, а также работали над самой методикой эксперимента. Сейчас занятия проходят как в очной, так и в заочной форме.
«В перспективе возможна серьезная научная работа для 2-3 магистров или аспирантов», — поделился планами руководитель проекта Александр Черепахин.
На текущий семестр намечены большие планы: теоретическая отработка вариантов термического воздействия, а также отработка схемы приспособлений для нагрева поверхности колеса на колесотокарных станках. Студенты и руководители проекта ждут возможности провести эксперименты на моделях. Мы же продолжим наблюдать за успехами команды, чей результат может оказать серьёзное влияние на развитие железнодорожного транспорта.
